DE102007013332B4

DE102007013332B4 - Vorrichtung zur Bildung einer Umhüllung insbesondere für eine Verbindungsstelle zwischen zwei geschirmten Kabeln sowie Kabelanordnung mit solchen Kabeln

Info

Publication number: DE102007013332B4
Application number: DE200710013332
Authority: DE
Inventors: Dr. Drumm Frank; Alexander Eigner
Original assignee: Tyco Electronics Raychem GmbH
Current assignee: Tyco Electronics Raychem GmbH
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2013-05-23
Anticipated expiration: 2027-03-21
Also published as: DE102007013332A1

Abstract

Vorrichtung (1) zur Bildung einer Umhüllung für ein geschirmtes Kabel an einer Stelle mit aufgetrenntem Kabelschirm oder für eine Verbindungsstelle zwischen zwei geschirmten Kabeln (7, 8), – mit einem hohlen Hüllkörper (2) mit isolierendem Material zur Umhüllung des Kabels oder der Verbindungsstelle der Kabel (7, 8), – mit einer äußeren Schicht (3) aufweisend elektrisches leitendes Material (31, 32), die den Hüllkörper (2) wenigstens teilweise umgibt, – wobei der Hüllkörper (2) zwei einander gegenüberliegende Ränder (21, 22) aufweist, die derart angeordnet und ausgebildet sind, dass diese nach Aufbringen des Hüllkörpers auf das Kabel oder auf die Verbindungsstelle der Kabel mit jeweils einem Teil (72, 82) des Kabels oder der Kabel (7, 8) in Kontakt treten, – mit wenigstens einem Isolationsbereich (41, 42) in der äußeren Schicht (3), der eine elektrische Verbindung zwischen den Rändern (21, 22) über die äußere Schicht (3) unterbindet, – wobei der Hüllkörper (2) einen ersten und zweiten Randbereich (23, 24) aufweist, die an gegenüberliegenden Enden des Hüllkörpers (2) angeordnet sind, wobei jeder der Randbereiche (23, 24) einen jeweiligen Isolationsbereich (41, 42) aufweist, – wobei über die äußere Schicht (3) des Hüllkörpers wenigstens teilweise eine elektrische Verbindungsvorrichtung (10) angeordnet ist, um das elektrisch leitende Material (31, 32) der äußeren Schicht mit einem Kabelschirm (72, 82) des Kabels oder eines der Kabel (7, 8) elektrisch zu verbinden und wobei die elektrische Verbindungsvorrichtung (10) als elektrisch leitende Hülle (10) ausgebildet ist, die über einen Teil des Hüllkörpers (2) und einen Teil des Kabelschirms (72) stülpbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildung einer Umhüllung für ein geschirmtes Kabel an einer Stelle mit aufgetrenntem Kabelschirm oder für eine Verbindungsstelle zwischen zwei geschirmten Kabeln, die beispielsweise als Mittel- oder Hochspannungsenergiekabel ausgeführt sein können. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Kabelanordnung mit einem ersten geschirmten Kabel und einem zweiten geschirmten Kabel, die an einer Verbindungsstelle miteinander verbunden sind, und mit einer vorgenannten Vorrichtung zur Umhüllung der Verbindungsstelle.
Verbindungs- oder Abzweigstellen, insbesondere an geschirmten Energiekabeln, werden unter verschiedensten Umgebungsbedingungen hergestellt, beispielsweise im Freien, in Innenräumen oder in Installationsräumen, wobei in jedem Fall ein hohes Maß an elektrischer Sicherheit und Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse gewährleistet sein muss. In diesem Zusammenhang kommt insbesondere die so genannte Schrumpftechnik zur Anwendung, um eine Verbindungsstelle zwischen zwei zu verbindenden Kabeln bzw. eine Abzweigestelle an einem durchgehenden Kabel zu bilden. Bei der Schrumpftechnik werden zunächst die elektrischen Verbindungen nach jeweiliger Vorschrift hergestellt, wobei über die Verbindungsstelle bzw. die Abzweigestelle eine Schrumpfhülle aufgebracht wird, welche die Verbindungsstelle zwischen den zwei verbundenen Kabeln bzw. die Abzweigestelle umhüllt. Bei Anwendung von so genannten Warmschrumpfmuffen wird diese mit einer geeigneten Wärmequelle an der entsprechenden Stelle aufgeschrumpft. Daneben werden auch so genannte Kaltschrumpfmuffen angewandt, um insbesondere Mittel- oder Hochspannungsenergiekabel miteinander zu verbinden. Beide Arten von Schrumpfmuffen müssen derart ausgelegt sein, dass sie der Beherrschung der auftretenden elektrischen Felder und dem Schutz des Kabels bzw. der Verbindungsstelle gegen Umwelteinflüsse dienen.
Oftmals werden bei der Verbindung von zwei Energiekabeln die Schirme der Energiekabel miteinander verbunden. Es gibt jedoch auch Anwendungsbereiche, in denen die Schirmdrähte der Energiekabel nicht miteinander verbunden werden, wie es zum Beispiel in einigen Energieversorgungsnetzen benötigt wird, um beispielsweise durch induzierte Ströme hervorgerufene elektrische Verluste in den Schirmen zu reduzieren. Sollen die Schirme der Energiekabel nicht miteinander verbunden werden, so müssen dafür spezielle Vorkehrungen getroffen werden, welche die Trennung der Schirme ermöglichen.
In EP 0 496 253 A2 wird ein Verfahren zum zyklischen Auskreuzen von Kabelmänteln kunststoffisolierter Hochspannungskabel beschrieben, bei denen die leitenden Kabelmäntel abschnittsweise getrennt und zwischen den drei Phasen des Drehstromsystems zyklisch vertauscht werden. Hierbei wird die Trennung der leitenden Kabelmäntel im Kabel selbst durchgeführt. Im Bereich der einzubringenden Trennstelle werden die äußeren Aufbauelemente des Kabels entfernt und der stromtragfähige Kabelmantel getrennt. Eine äußere Leitschicht des stromtragfähigen Kabelmantels wird von der Kabelisolierung entfernt und wird aus leitenden Bändern überlappend, aber im Überlappungsbereich durch eine Isolierstrecke getrennt, wiederhergestellt. Über die Trennstelle wird ein längsgeteilter Schrumpfschlauch als mechanischer Schutz aufgebracht. Die Schirmtrennung an der Stelle mit aufgetrenntem Kabelschirm wird am Kabel selbst durchgeführt. Somit werden zur Schirmtrennung zusätzliche Elemente am Kabel zur Isolation der beiden Schirmpotentiale zueinander verwendet, wobei die Isolierstrecke für den Kabelschirm durch diese zusätzlichen Bauteile hergestellt wird.
In DE 195 37 502 A1 ist eine Verbindungsmuffe für Hochspannungskabelanlagen beschrieben, bei der der Muffenkörper aus einem Isolierkörper besteht und mit einer leitfähigen äußeren Beschichtung versehen ist, die an einem Ende des Muffenkörpers (dem linken Ende in der Figur) fix mit dem Kabelschirm verbunden ist und die am anderen Ende des Muffenkörpers den dort angeordneten Steuerdeflektor überlappt und dort endet. Die Verbindungsmuffe ist nur für jene Anwendungsfälle einsetzbar, bei denen ein Kabelschirm eines bestimmten Kabels mit der Verbindungsmuffe elektrisch leitend verbunden werden soll.
In DE 37 31 683 A1 ist eine Aufschiebemuffe für Höchstspannungskabel beschrieben, bei der die äußere Leitschicht des äußeren Muffenkörpers beidseitig verkürzt ist, wobei die Seitenelektroden nicht überdeckt sind, um eine Manteltrennstelle zu schaffen. Hierzu ist der äußere Muffenkörper mit einer äußeren Leitschicht abgeschlossen, die jedoch soweit verkürzt ist, dass sie die Seitenelektrode nicht überdeckt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Bildung einer Umhüllung insbesondere für eine Verbindungsstelle zwischen zwei geschirmten Kabeln anzugeben, die einen vergleichsweise einfachen und schnellen Verbindungsvorgang der zwei Kabel ermöglicht, auch wenn deren Schirmpotentiale voneinander getrennt werden sollen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildung einer Umhüllung für ein geschirmtes Kabel an einer Stelle mit aufgetrenntem Kabelschirm oder für eine Verbindungsstelle zwischen zwei geschirmten Kabeln gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Kabelanordnung mit einem ersten geschirmten Kabel und einem zweiten geschirmten Kabel, die an einer Verbindungsstelle miteinander verbunden sind und mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 10.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen hohlen Hüllkörper mit isolierendem Material auf, der zur Umhüllung des Kabels an der Auftrennstelle bzw. zur Umhüllung der Verbindungsstelle der zwei Kabel dient. Der Hüllkörper weist eine äußere Schicht mit elektrisch leitendem Material auf, die den Hüllkörper wenigstens teilweise umgibt. Weiterhin weist der Hüllkörper zwei einander gegenüberliegende Ränder auf, die derart angeordnet und ausgebildet sind, dass diese nach Aufbringen des Hüllkörpers auf das Kabel bzw. auf die Verbindungsstelle der zwei Kabel mit jeweils einem Teil des Kabels bzw. der Kabel in Kontakt treten. In der äußeren Schicht des Hüllkörpers ist wenigstens ein Isolationsbereich angeordnet, der eine elektrische Verbindung zwischen den Rändern über die äußere Schicht unterbindet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur zur Bildung einer Umhüllung für eine Verbindungsstelle zwischen zwei geschirmten Kabeln geeignet, sondern auch zur Umhüllung für ein geschirmtes Kabel an einer Stelle mit aufgetrenntem Kabelschirm mit einem Anwendungshintergrund, wie beispielsweise in EP 0 496 253 A2 beschrieben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht insbesondere einen vergleichsweise einfachen und schnellen Verbindungsvorgang zur Verbindung zweier geschirmter Kabel, deren Schirmpotenziale voneinander getrennt werden sollen. Hierzu ist der Hüllkörper, beispielsweise in Form eines Muffenkörpers, bzw. dessen äußere Schicht in besonderer Weise ausgestaltet, so dass die Schirmtrennung mit Hilfe des Hüllkörpers selbst vorgenommen werden kann. Insbesondere ist in der äußeren elektrisch leitfähigen Schicht wenigstens ein Isolationsbereich vorgesehen, der die Schirmtrennung an der Verbindungsstelle bzw. Auftrennstelle gewährleistet, ohne dass hierzu zusätzliche Elemente benötigt werden, die am Kabel und/oder an der Verbindungsstelle vorzusehen sind. Damit ist erfindungsgemäß die Funktion der Schirmtrennung bereits in den Hüllkörper integriert, so dass keine zusätzlichen Elemente hierzu notwendig sind.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind jeweilige Randbereiche des Hüllkörpers so angeordnet, dass diese an einen jeweiligen Rand des Hüllkörpers anschließen, wobei der Isolationsbereich in wenigstens einem der Randbereiche angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass sich der Isolationsbereich insbesondere bei Anwendungen, in denen keine Schirmtrennung erforderlich ist, durch relativ einfache Maßnahmen am Hüllkörper überbrücken lässt, so dass in einem Ausnahmefall auch bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Verbindung der gegenüberliegenden Schirme über den Hüllkörper ermöglicht werden kann. Beispielsweise kann über einem derartigen Randbereich eine elektrische Verbindungsvorrichtung angeordnet werden, um den Isolationsbereich zu überbrücken, wie im weiteren Verlauf noch näher beschrieben.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die äußere Schicht mit Ausnahme des wenigstens einen Isolationsbereichs eine durchgängige, elektrisch leitfähige Schicht auf, die insbesondere als elektrisch leitfähige Lackierung ausgebildet ist. Auf diese Art und Weise kann an der Verbindungsstelle bzw. Auftrennstelle eine elektrisch leitfähige Umhüllung gebildet werden, welche die Funktion des aufgetrennten Kabelschirms an der entsprechenden Stelle übernehmen kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist der wenigstens eine Isolationsbereich im Wesentlichen den Hüllkörper ringförmig umgebend ausgebildet. Beispielsweise ist der ringförmige Isolationsbereich zwischen einem der Ränder des Hüllkörpers und dem elektrisch leitfähigen Material der äußeren Schicht angeordnet, so dass das leitfähige Material der äußeren Schicht durch den Isolationsbereich vom Kabelschirm getrennt ist, wenn der Hüllkörper montiert ist.
Der Hüllkörper weist einen ersten und zweiten Randbereich auf, die an gegenüberliegenden Enden des Hüllkörpers angeordnet sind, wobei einer der Ränder an den ersten Randbereich des Hüllkörpers anschließt und der andere der Ränder an den zweiten Randbereich des Hüllkörpers anschließt, wobei jeder der Randbereiche einen Isolationsbereich aufweist. Insbesondere werden in einer Ausführungsform die Isolationsbereiche in dem ersten und zweiten Randbereich symmetrisch zur Mitte der Längserstreckung des Hüllkörpers angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass es bei der Montage der Vorrichtung auf die Einbaurichtung des Hüllkörpers nicht ankommt, da beide Randbereiche einen jeweiligen Isolationsbereich aufweisen, der die Funktion der Schirmtrennung wahrnehmen kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung darüber hinaus wenigstens ein feldsteuerndes Material auf, das innerhalb des Hüllkörpers angeordnet ist oder in dem Hüllkörper integriert ist, wobei die äußere Schicht mit dem elektrisch leitenden Material wenigstens teilweise über dem feldsteuernden Material angeordnet ist. Damit kann beispielsweise ein Muffenkörper mit integrierter Feldsteuerung bereitgestellt werden, bei dem die äußere elektrisch leitfähige Schicht für die Funktion der Feldsteuerung notwendig ist, wobei die Feldsteuerungsfunktion durch den wenigstens einen Isolationsbereich nicht beeinträchtigt wird. Dies wird dadurch sichergestellt, dass die äußere Schicht mit dem elektrisch leitenden Material wenigstens teilweise über dem feldsteuernden Material angeordnet ist, womit die innere Feldsteuerung nicht oder zumindest nicht wesentlich beeinträchtigt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise als Schrumpfmuffe, insbesondere als Kaltschrumpfmuffe ausgebildet. Eine solche bietet insbesondere den Vorteil einer einfach handzuhabenden integrierten Komponente, welche in einfacher Art und Weise, wie im Folgenden noch näher erläutert, über einer Verbindungsstelle von zwei Kabeln positioniert und montiert werden kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind dabei keine zusätzlichen Bauteile für die Schirmtrennung notwendig, da die Mittel zur Schirmtrennung direkt auf dem Hüllkörper bzw. Muffenkörper ausgebildet sind. Dabei kann die Montageabfolge in ähnlicher Form beibehalten werden, wie bei herkömmlichen Kaltschrumpfmuffen bereits üblich. Hierbei kann eine derartige Muffe unabhängig von der Art des Schirmes des jeweiligen Kabels verwendet werden und kann, wie oben bereits angedeutet, auch als Muffe eingesetzt werden, wenn die Schirmpotentiale nicht voneinander getrennt werden sollen.
Weitere vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren, die Ausführungsformen der Erfindung darstellen, näher erläutert.
1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form einer Kaltschrumpfmuffe,
2 zeigt eine schematische Seitenansicht der Kaltschrumpfmuffe ähnlich zu 1 mit teilweiser Schnittdarstellung zur Darstellung von integrierten Feldsteuerbereichen,
3 zeigt einen Prozess zum Aufbringen und Ausrichten einer Kaltschrumpfmuffe nach der Art gemäß 1 und 2 auf zwei miteinander zu verbindende Kabel an einer Verbindungsstelle,
4 zeigt einen Prozess zur Montage der gemäß 3 ausgerichteten Kaltschrumpfmuffe an der Verbindungsstelle der zu verbindenden Kabel.
1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die zur Bildung einer Umhüllung für eine Verbindungsstelle zwischen zwei zu verbindenden, geschirmten Kabeln geeignet ist. Die Vorrichtung 1 gemäß 1 ist insbesondere als Kaltschrumpfmuffe ausgebildet und weist einen hohlen Hüllkörper 2 als Muffenkörper mit isolierendem Material auf, der zur Umhüllung der Verbindungsstelle der zwei Kabel, wie im Folgenden noch erläutert, dient. An dieser Stelle sei erwähnt, dass eine geringfügig angepasste Vorrichtung 1 gemäß 1 grundsätzlich auch zur Bildung einer Umhüllung für ein geschirmtes Kabel an einer Stelle mit aufgetrenntem Kabelschirm verwendet werden kann, beispielsweise für den Anwendungshintergrund, wie in EP 0 496 253 A2 beschrieben.
Der Muffenkörper 2 gemäß 1 weist eine äußere Schicht 3 mit elektrisch leitendem Material auf, welches gemäß der Ausführungsform nach 1 zwei Bereiche 31 und 32 aufweist, die durchgehend miteinander verbunden sind. Die elektrisch leitfähigen Bereiche 31 und 32 der äußeren Schicht 3 sind optisch durch eine Mittenbegrenzung 11 voneinander getrennt. Darüber hinaus weist der Muffenkörper 2 einen ersten Randbereich 23 und einen zweiten Randbereich 24 auf, die an gegenüberliegenden Enden des Muffenkörpers 2 angeordnet sind. Ein Rand 21 des Muffenkörpers 2 grenzt an den ersten Randbereich 23 an, und der gegenüberliegende Rand 22 des Muffenkörpers 2 grenzt an den zweiten Randbereich 24 an. Wie anhand von 3 und 4 noch näher erläutert, kommt der Muffenkörper 2 an den Rändern 21 und 22 bzw. den Randbereichen 23 und 24 mit den zu verbindenden Kabeln in Berührung, wenn der Muffenkörper 2 auf die Verbindungsstelle der zwei Kabel aufgebracht ist.
In der Ausführungsform nach 1 ist in jedem der Randbereiche 23 und 24 ein jeweiliger Isolationsbereich 41 und 42 vorgesehen, die symmetrisch zur Mitte 11 der Längserstreckung des Muffenkörpers 2 angeordnet sind. Die Isolationsbereiche 41 und 42 sind im Wesentlichen ringförmig ausgebildet, wobei sie in dieser Form den Muffenkörper 2 ringförmig umgeben. Weiterhin sind die Isolationsbereiche 41 und 42 zwischen einem der Ränder 21, 22 und dem leitfähigen Material der äußeren Schicht 3 angeordnet. Insbesondere ist der Isolationsbereich 41 zwischen dem Rand 21 und dem elektrisch leitfähigen Bereich 31 der äußeren Schicht 3 angeordnet, während der Isolationsbereich 42 zwischen dem Rand 22 und dem elektrisch leitfähigen Bereich 32 der äußeren Schicht 3 angeordnet ist. Somit bildet die äußere Schicht 3, mit Ausnahme der Isolationsbereiche 41 und 42, eine durchgängige elektrisch leitfähige Schicht in den Bereichen 31 und 32, die beispielsweise als elektrisch leitfähige Lackierung ausgebildet sein kann. Wie in 1 ersichtlich, ist die äußere leitfähige Lackierung der Schicht 3 zwischen den Isolationsbereichen 41 und 42 als durchgehende elektrisch leitfähige Schicht angeordnet, wobei sie an den Randbereichen 23 und 24 zur Mitte 11 des Muffenkörpers hin zurückgesetzt ist.
Wie insbesondere in 2 näher dargestellt, weist die Kaltschrumpfmuffe 1 außerdem feldsteuerndes Material auf, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Muffenkörper 2 integriert ist. In der linken Schnittdarstellung der 2 ist erkennbar, dass das feldsteuernde Material 5 auf beiden Seiten der Muffe jeweils zwei feldsteuernde Bereiche oder Elemente aufweist, nämlich ein erstes feldsteuerndes Element 51 zur Feldsteuerung im Bereich der Kabelkante und ein zweites feldsteuerndes Element 52 zur Mitte des Muffenkörpers hin zur Feldsteuerung der Verbindungsstelle, an der die zwei Kabel miteinander verbunden sind. Die Verbindungsstelle der zwei Kabel befindet sich dabei etwa im Bereich der Mitte 11 des Muffenkörpers 2, wenn dieser entsprechend im Endzustand montiert ist (vgl. 3 und 4, wie im Folgenden noch erläutert). In einer Ausführungsform der Kabelmuffe ist die elektrisch leitfähige Schicht 3 beispielsweise nicht transparent, zum Beispiel in schwarzer Farbe ausgeführt, während die Isolationsbereiche 41 und 42 transparent ausgebildet sind, so dass das darunter liegende feldsteuernde Material 5 in den Randbereichen 23 und 24 teilweise sichtbar ist, wie in 1 angedeutet.
Um die Funktion der feldsteuernden Elemente 51 und 52 nicht zu beeinträchtigen, ist die äußere Schicht 3 mit den elektrisch leitenden Bereichen 31 und 32 wenigstens teilweise über dem feldsteuernden Material 5 angeordnet, wie insbesondere in der Schnittdarstellung nach 2 ersichtlich. Anhand der Schnittdarstellung ist insbesondere erkennbar, dass die äußere elektrisch leitfähige Lackierung 3 über dem integrierten elektrischen Feldsteuerbereich, insbesondere über dem Feldsteuerelement 51 des Muffenkörpers 2 endet. Damit wird durch die zurückgesetzte, äußere elektrisch leitfähige Lackierung 3 des Muffenkörpers die innere Feldsteuerung nicht beeinträchtigt. Dennoch wird mit Hilfe der Isolationsbereiche 41 und 42 die Schirmtrennung direkt auf dem Muffenkörper 2 vorgesehen, wobei jeder der Isolationsbereiche 41 und 42 dazu ausgelegt ist, jeweils die Schirmtrennung sicherzustellen. Mit anderen Worten, ist die Breite der Isolationsbereiche 41 und 42 jeweils so bemessen, dass bereits einer der Isolationsbereiche die Isolationsstrecke abdeckt, die notwendig ist, um eine Schirmtrennung zu erreichen.
Damit wird in vorteilhafter Weise die Schirmtrennung durch in den Muffenkörper integrierte, elektrisch isolierende Bereiche auf der Muffenoberfläche erreicht. Dies kann dadurch erreicht werden, indem der Muffenkörper bereits während der Fertigung in einer besonderen Weise elektrisch leitfähig lackiert wird. Normalerweise sind demgegenüber bekannte Muffenkörper mit ähnlichem Aufbau außen komplett leitfähig lackiert, um das elektrische Feld innerhalb der Muffe zu steuern, und um eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Kabelschirmen der zu verbindenden Kabel zu ermöglichen. Damit ist es jedoch nicht mehr möglich, die Schirmdrähte der beiden zu verbindenden Kabel zueinander galvanisch zu trennen, da über die äußere elektrisch leitfähige Lackierung eine elektrische Verbindung der Komponenten zustande kommt.
Demgegenüber ist gemäß der vorliegenden Erfindung die äußere, elektrisch leitfähige Lackierung nicht vollständig auf den Muffenkörper aufgetragen, in der Weise, dass wenigstens ein Isolationsbereich in der äußeren Schicht entsteht, um die Schirmpotenziale voneinander zu trennen. Mit Vorsehen des wenigstens einen Isolationsbereichs ist es möglich, zugleich die Funktion der Muffe nicht einzuschränken, da an den übrigen Bereichen, insbesondere über dem Feldsteuerbereich, die elektrisch leitfähige Lackierung noch vorhanden ist. Auf Grund dessen können zwei geschirmte Kabel wie bisher in einfacher Art und Weise miteinander verbunden werden, wobei mit der Erfindung zusätzlich erreicht wird, dass die Schirmdrähte der jeweiligen Kabel nicht elektrisch miteinander verbunden sind.
In 3 ist ein Prozess zum Aufbringen und Ausrichten einer Kaltschrumpfmuffe nach der Art gemäß 1 auf eine Verbindungsstelle von zwei miteinander zu verbindenden Kabeln 7 und 8 beschrieben. Zu Beginn des Prozesses werden gemäß 3a die zwei getrennten Kabel 7 und 8 für das Aufbringen des Muffenkörpers präpariert. Insbesondere werden die Isolieroberflächen 71 und 81 der Kabelseelen der beiden Kabel 7 und 8 mit einem Grenzschichtmaterial 12, beispielsweise Silikon, versehen während die Muffe auf eines der Kabel, im vorliegenden Fall auf das rechte Kabel 8 aufgeschoben ist. Die inneren elektrisch leitfähigen Teile der Kabelseele der jeweiligen Kabel 7 und 8 sind in der vorliegenden Ausführungsform über einen Pressverbinder 9 miteinander verbunden zur elektrischen Verbindung der jeweiligen Leiterenden. Die so geschaffene Verbindungsstelle wird im Bereich B mit dem Grenzschichtmaterial 12 versehen.
Die Kabel 7 und 8 weisen darüber hinaus jeweilige Kabelschirme 72 bzw. 82 auf, die in den Bereichen 73 bzw. 83 mit einem isolierenden Material umwickelt sind, um ein Aufspleißen der Kabelschirme in den Bereichen 73 und 83 zu verhindern. In den freiliegenden Bereichen der Isolieroberflächen 71 und 81 der Kabel 7 und 8 ist der jeweilige Kabelschirm 72 bzw. 82 abgesetzt.
Wie weiter in 3b dargestellt, wird die Kaltschrumpfmuffe 1 über die Verbindungsstelle, insbesondere über den Pressverbinder 9 geschoben, so dass die Kaltschrumpfmuffe 1 über der Verbindungsstelle zentriert platziert ist, wie in 3c dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Hüllkörper 2 der Kaltschrumpfmuffe auf einem Rohr 6 expandiert, welches durch Ziehen an einem Strang 61 abgewickelt werden kann. Im Anschluss an die freigelegten Kabelschirme 72 und 82 sind der Kabelmantel 74 des Kabels 7 bzw. der Kabelmantel 84 des Kabels 8 angeordnet.
In 4 ist ein weiterer Prozessablauf dargestellt, welcher die Montage der gemäß 3 ausgerichteten Kaltschrumpfmuffe auf der Verbindungsstelle der zwei miteinander verbundenen Kabel 7 und 8 verdeutlicht. Wie in 4a dargestellt, wird das Rohr 6, auf welchem der Muffenkörper 2 expandiert ist, durch Abwickeln des Strangs 61 abgezogen, so dass der Muffenkörper 2 der Kaltschrumpfmuffe 1 mit dem Abwickeln des Rohrs 6 auf die Verbindungsstelle über dem Verbinder 9 und die anschließenden Teile der Kabel 7 und 8 aufschrumpft. In der Darstellung der 4a sind die beiden Isolationsbereiche 41 und 42 durch die dargestellten Pfeile auf der Muffenoberfläche angedeutet. Die Isolationsbereiche 41 und 42 sind derart angeordnet, dass das darunter herrschende elektrische Feld nicht oder zumindest nicht wesentlich beeinträchtigt wird.
In 4b ist dargestellt, wie der Muffenkörper mit den beiden Isolationsbereichen 41 und 42 auf die Kabelverbindung aufgeschrumpft ist. Links und rechts der Kaltschrumpfmuffe 1 befinden sich die freigelegten Bereiche des elektrisch leitfähigen Schirms 72 des Kabels 7 bzw. 82 des Kabels 8. Somit ist der Muffenkörper nunmehr derart angeordnet, dass die einander gegenüberliegenden äußeren Ränder mit jeweils einem Teil der Kabel 7 und 8 in Kontakt treten, insbesondere mit einem jeweiligen Teil des Kabelschirms 72 bzw. 82. Hierbei sind jedoch der Kabelschirm 72 des Kabels 7 und der Kabelschirm 82 des Kabels 8 durch die Isolationsbereiche 41 und 42 in der äußeren Schicht des Muffenkörpers voneinander isoliert. Dennoch ist außerhalb der Isolationsbereiche die elektrisch leitfähige Schicht, wie in 1 und 2 dargestellt, vorhanden, um zum einen eine Schirmfunktion an der Verbindungsstelle wahrzunehmen, und um zum anderen die ordnungsgemäße Funktion des feldsteuernden Materials 5 sicherzustellen, das in dem Muffenkörper integriert ist.
In 4c ist dargestellt, wie eine Ausführungsform einer elektrischen Anbindung der äußeren elektrisch leitfähigen Oberfläche des Muffenkörpers an den Schirm eines der Kabel grundsätzlich ausgeführt werden kann. Eine elektrische Anbindung der äußeren elektrisch leitfähigen Oberfläche des Muffenkörpers ist notwendig, damit dieser seine zugedachte Funktion, wie oben beschrieben, wahrnehmen kann. In der allgemeinsten Form kann über die äußere Schicht des Muffenkörpers wenigstens teilweise eine elektrische Verbindungsvorrichtung angeordnet werden, um das elektrisch leitende Material der äußeren Schicht mit einem der Kabelschirme 72 bzw. 82 der Kabel 7, 8 elektrisch zu verbinden. In der Ausführungsform gemäß 4c ist eine solche elektrische Verbindungsvorrichtung als elektrisch leitende Hülle 10 ausgebildet, die über einen Teil des Muffenkörpers der Kaltschrumpfmuffe 1 und einen Teil des Kabelschirms 72 des Kabels 7 gestülpt ist.
Eine solche elektrisch leitende Hülle ist beispielsweise als leitfähiges Kupfergewebeband ausgebildet, das vom Schirm 72 auf den Muffenkörper gewickelt wird. Damit ist die elektrisch leitfähige Oberfläche des Muffenkörpers über das Kupfergewebeband elektrisch angebunden, wobei jedoch zwischen den beiden Schirmen 72 und 82 der Kabel 7 und 8 nach wie vor keine elektrische Verbindung existiert auf Grund des Isolationsbereichs 42. Lediglich der Isolationsbereich 41 wird durch das Kupfergewebeband überbrückt. Sollte es in einem Ausnahmefall gewünscht sein, die Kabelschirme 72 und 82 elektrisch miteinander zu verbinden, so kann dennoch die erfindungsgemäße Muffe verwendet werden, indem beispielsweise mit einem ähnlichen Kupfergewebeband auch der andere Isolationsbereich 42 überbrückt wird, so dass die äußere leitfähige Oberfläche der Muffe auch elektrisch mit dem Kabelschirm 82 verbunden ist.
Bei einer grundsätzlichen Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1 und 2 zur Umhüllung einer Auftrennstelle an einem durchgehenden Kabel wird die Vorrichtung 1 statt auf die beiden Kabel 7 und 8 auf ein entsprechendes durchgehendes Kabel mit aufgetrenntem Kabelschirm aufgebracht, bei dem entsprechend aufgetrennte und freiliegende Kabelschirmbereiche einander gegenüberliegen, vergleichbar mit der Anordnung nach EP 0 496 253 A2 . Diese Kabelschirmbereiche können entsprechend mit Hilfe der Isolationsbereiche 41, 42 voneinander isoliert werden.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung (Kaltschrumpfmuffe)
2: Hüllkörper (Muffenkörper)
3: äußere Schicht
5: feldsteuerndes Material
6: Rohr
7: geschirmtes Kabel
8: geschirmtes Kabel
9: Verbinder
10: elektrisch leitende Hülle, elektrische Verbindungsvorrichtung
11: Mitte
12: Grenzschichtmaterial
21, 22: Rand
23, 24: Randbereich
31, 32: elektrisch leitende Bereiche der äußeren Schicht
41, 42: Isolationsbereiche
51, 52: Feldsteuerelemente
61: Strang
71, 81: Isolieroberfläche der Kabelseele
72, 82: Kabelschirm
73, 83: Überwickelter Bereich des Kabelschirms
74, 84: Kabelmantel
B: Bereich

Claims

Vorrichtung (1) zur Bildung einer Umhüllung für ein geschirmtes Kabel an einer Stelle mit aufgetrenntem Kabelschirm oder für eine Verbindungsstelle zwischen zwei geschirmten Kabeln (7, 8), – mit einem hohlen Hüllkörper (2) mit isolierendem Material zur Umhüllung des Kabels oder der Verbindungsstelle der Kabel (7, 8), – mit einer äußeren Schicht (3) aufweisend elektrisches leitendes Material (31, 32), die den Hüllkörper (2) wenigstens teilweise umgibt, – wobei der Hüllkörper (2) zwei einander gegenüberliegende Ränder (21, 22) aufweist, die derart angeordnet und ausgebildet sind, dass diese nach Aufbringen des Hüllkörpers auf das Kabel oder auf die Verbindungsstelle der Kabel mit jeweils einem Teil (72, 82) des Kabels oder der Kabel (7, 8) in Kontakt treten, – mit wenigstens einem Isolationsbereich (41, 42) in der äußeren Schicht (3), der eine elektrische Verbindung zwischen den Rändern (21, 22) über die äußere Schicht (3) unterbindet, – wobei der Hüllkörper (2) einen ersten und zweiten Randbereich (23, 24) aufweist, die an gegenüberliegenden Enden des Hüllkörpers (2) angeordnet sind, wobei jeder der Randbereiche (23, 24) einen jeweiligen Isolationsbereich (41, 42) aufweist, – wobei über die äußere Schicht (3) des Hüllkörpers wenigstens teilweise eine elektrische Verbindungsvorrichtung (10) angeordnet ist, um das elektrisch leitende Material (31, 32) der äußeren Schicht mit einem Kabelschirm (72, 82) des Kabels oder eines der Kabel (7, 8) elektrisch zu verbinden und wobei die elektrische Verbindungsvorrichtung (10) als elektrisch leitende Hülle (10) ausgebildet ist, die über einen Teil des Hüllkörpers (2) und einen Teil des Kabelschirms (72) stülpbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ränder (21, 22) an einen jeweiligen Randbereich (23, 24) des Hüllkörpers (2) anschließen und der Isolationsbereich (41, 42) in wenigstens einem der Randbereiche (23, 24) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die äußere Schicht (3) mit Ausnahme des wenigstens einen Isolationsbereichs (41, 42) eine durchgängige elektrisch leitfähige Schicht (31, 32) aufweist, die als elektrisch leitfähige Lackierung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der wenigstens eine Isolationsbereich (41, 42) den Hüllkörper (2) ringförmig umgebend ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Isolationsbereiche (41, 42) in dem ersten und zweiten Randbereich (23, 24) symmetrisch zur Mitte (11) der Längserstreckung des Hüllkörpers (2) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die äußere Schicht (3) eine entlang der Längserstreckung des Hüllkörpers (2) durchgehende elektrisch leitfähige Schicht (31, 32) aufweist, die zwischen den Isolationsbereichen (41, 42) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die äußere Schicht (3) eine entlang der Längserstreckung des Hüllkörpers (2) durchgehende elektrisch leitfähige Schicht (31, 32) aufweist, die an den Randbereichen (23, 24) zur Mitte (11) des Hüllkörpers hin zurückgesetzt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Vorrichtung wenigstens ein feldsteuerndes Material (5, 51, 52) aufweist, das innerhalb des Hüllkörpers (2) angeordnet ist oder in dem Hüllkörper (2) integriert ist, wobei das elektrisch leitende Material (31, 32) der äußeren Schicht (3) wenigstens teilweise über dem feldsteuernden Material angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Vorrichtung (1) als Schrumpfmuffe, oder als Kaltschrumpfmuffe ausgebildet ist.
Kabelanordnung mit einem ersten geschirmten Kabel (7) und einem zweiten geschirmten Kabel (8), die an einer Verbindungsstelle (9) miteinander verbunden sind, und mit einer Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Hüllkörper (2) die Verbindungsstelle der Kabel (7, 8) umhüllt und an den zwei einander gegenüberliegenden Rändern (21, 22) mit jeweils einem Teil eines Kabelschirms (72, 82) des ersten Kabels (7) und des zweiten Kabels (8) verbunden ist, wobei der Kabelschirm (72) des ersten Kabels (7) und der Kabelschirm (82) des zweiten Kabels (8) durch den wenigstens einen Isolationsbereich (41, 42) voneinander isoliert sind.